CN101287973B - 称重装置的校准管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明称重装置校准方法使用测试块(18)、材料及终端(10)计算和比较测试块和材料的总重，从而确定是否已经校准称重装置(12)的总称重量。本发明还描述了用于管理称重装置的校准的系统。
Description
本申请要求2006年3月14提交的第11/374,673号美国专利申请的优先权权益，其中所述第11/374,673号申请要求2005年9月27日提交的第60/720,729号美国临时专利申请的优先权权益，通过引用在此结合二者的全部内容。
背景技术与发明内容
本发明用于称重装置的校准，更具体地涉及管理称重装置的校准的方法。
在许多处理中为了信息和过程控制目的使用如天平、称重台、容器(如筒仓、油箱和料斗)等装置或其他称重装置。这些装置通常具有至少一个测压元件的工作构造。通常通过适用于传递其重量和任何内容物重量的支撑托架或其他特定的承重表面将这些载重传送给工作测压元件。典型地，在任何一个装置中使用具有对应支撑的三个或四个测压元件，从而总载重是所有分别测得的载重总和。一些称重装置可以使用机械臂系统将其重量传递给单个测压元件。测压元件功能的其他细节参见通过引用结合在此的美国专利6,576,849。
这样的装置需要时常校准。这是因为在称量称重台或容器的皮重时或修理之后，测压元件的电或机械特性有漂移或蠕变。从装置拆除测压元件重新校准不切实际，因为会对装置的可用性造成实质的影响。在工业过程中，这意味着生产停工。取而代之地采用了不同的方法。一种这样的方法包括在称重装置上放置重量等于装置的总称重量的已知测试块。系统比较已知的测试块与工作测压元件指示的总重量。技术人员或终端随后校准系统为已知的测试块。所指示的总重按照常规是相结合的所有测压元件的单一整体输出或累加输出。传统的称重校准考虑整体系统，包括所有测压元件、电源和施加在测压元件上的激励电压的测量值，以及用于转换对应的测压元件输出信号的仪 器。必然的结果是，如果该系统的任何一部份故障或调整、替换，整个系统必须重新校准。
当没有足够的测试块可用于执行校准时，使用称为分步或置换校准的方法。在该技术中，技术人员在称重装置上放置重量少于装置的总称重量的已知测试块，并校准称重装置为该载重点。技术人员移走测试块并添加替代物使指示的重量实质上接近测试块的重量。技术人员将测试块放回称重装置。下一步，技术人员计算测试块与替代物的总重，并将该数字输入终端。技术人员重新校准称重装置为新的载重点。重复该方法直到校准的总载重接近于称重装置的总称重量。该方法麻烦且在校准期间的每一步需要人工输入数据。此外，执行校准的技术人员必须在计算器的帮助下或在其可能出错的头脑中计算指示的重量和已知的测试块。
本发明的示例性实施例可以自动操作和管理校准方法。校准管理系统监控称重装置以确定是否超过限制。如果超过限制，系统通过一系列的提示指示技术人员进行校准。如果成功地执行了测试，校准管理器复位。如果测试没有成功，则可能产生下列事件：在终端屏幕上显示消息，通过电子邮件、即时消息或传真向预定位置发送消息，禁用称重装置和/或上述方法的组合。此外，还可以执行的动作如修复或重新校准系统。在系统校准期间，根据终端发出的指示且技术人员遵照该指示向称重装置添加递增的重量。这与已知的方法相反。在本发明的示例性实施例中，终端指示技术人员，而非反之。
说明书附图
除了以上提到的特征，本发明的其他方面将从以下的附图说明和示例性实施例中明显看出，其中各图中相同的附图标记指示相同或等价的特征，其中：
图1是本发明实施例之一的立体图。
图2是本发明校准模块的流程图。
图3是本发明校准管理模块的流程图。
图4是本发明校准测试模块的流程图。
图5是本发明第二校准管理模块的流程图。
具体实施方式
在如图1所示的实施例中，终端10可以电连接到称重装置12。终端10可以连接到本领域中已知的任何称重装置，如可从俄亥俄州哥伦布市的梅特勒一托利多公司得到的称重装置。终端10可以包括用于向终端10输入信息的键盘14。终端10还可以包括用于显示指示或其它信息的显示器16和/或用于存储信息的存储设备。显示器可以是本领域技术人员已知的任何显示器。示例性显示器可以是液晶显示器(LCD)或VF显示器，如可从新泽西州莫沃市的夏普电子公司或日本的Noritake Itron公司得到的显示器。终端10还可以包含实施以下详细说明的方法的软件。
图2是本发明实施例的校准方法。首先，在步骤102技术人员在终端10启动校准方法。终端10可以引导技术人员通过一系列的步骤校准称重装置12。任何已知的校准方法可以与本发明的示例性实施例共同实施。作为示例性实施例，以下讨论分步或置换校准方法。
终端10可以提示技术人员输入用于校准的测试块18的重量。可以使用任何已知的测试块，如新泽西州塞罗费尔的Henry Troemner公司提供的测试块。在步骤104，技术人员可以使用终端10上的键盘14输入数量。下一步，在步骤106终端10可以提示技术人员在称重装置12上放置测试块。终端10可以连续显示当前的重量读数，在每一个提示帮助技术人员进行校准。在步骤108，终端10可以将称重装置12校准为测试块18的重量。在判断点110，终端10可以检查是否已经达到称重装置12的称重量或者可以提示技术人员是否继续。如果已经达到称重量或技术人员不希望继续，则在步骤112可以完成校准。如果还没有达到称重量和/或技术人员希望继续，则在步骤114终端10可以提示技术人员移走测试块18。
下一步，在步骤116终端10可以提示技术人员在称重装置12上添加重量等于测试块18的材料。材料可以是任何液体或颗粒材料，例如但不限于水或沙子。技术人员可以观察在终端10的显示器16上显示的当前重量，有助于达到合适的替代重量。当材料添加完毕时，终端10可以提示技术人员将测试块18放回称重装置12。在一实施例中，技术人员可以按终端10的键盘14上的按钮以提醒终端10测试块18已经放回称重装置12。在步骤118，终端10可以计算测试块18和添加到称重装置12上的材料的总重。在步骤120，终端10可校准称重装置为新计算得出的材料和测试块18的总重。可以重复步骤110-120，直到实质上达到称重装置12的称重量或技术人员希望停止校准。
图3表示了本发明一实施例的校准管理模块。在步骤202，终端10可以监控称重装置12的使用并可以在204的判断点定期或实时检查是否超过时间限制、称量限制、过载限制、清零请求限制或其它任何预定的限制。当在称重装置12上放置足够大的重量超过预定的极限时，达到称量限制。当超过该限制时，在步骤206产生事件。事件可以是：在终端的显示器16上显示消息，通过电子邮件、即时消息或传真向预定位置发送消息，禁用称重装置12和/或上述方法的组合。
当产生事件时，在步骤208校准测试模块可以进行校准测试。以下更详细地说明校准测试。在判断点210，如果成功地进行了测试，校准管理模块复位并在步骤212继续监控。如果没有成功地进行测试，在步骤214产生另一事件。同样，事件可以是：在终端的显示器16上显示消息，通过电子邮件、即时消息或传真向预定位置发送消息，禁用称重装置12和/或上述方法的组合。当产生第二事件时，执行动作。
示例性动作可以是：对称重装置12进行维护、再次执行校准测试和/或重新校准称重装置12。维护动作可以包括但不限于：替换一个或多个故障测压元件、接线盒、配线或仪器，调整机械连杆机构，归零刻度，清理承重表面的杂质材料，和/或去除在当前载重表面上 产生摩擦的关联装置。如果修理称重装置12，系统可以将维护事件记入维护日志、如图1所示校准称重装置和/或进行如下讨论的校准测试。
校准测试如图4所示。首先，发起者可以在步骤302开始测试。发起者可以是技术人员、远程设备或终端10的校准管理模块。下一步，在步骤304终端10可以用动作提示技术人员，且在步骤306技术人员可以执行动作。如果在判断点308动作成功，在步骤310标识位可以设置为“通过”。如果动作不成功，在步骤312标识位可以设置为“失败”。在每一个动作之后，在步骤314终端10可以将动作写入校准日志。下一步，在判断点316终端10可以检查确定测试是否完整，如果不完整，在步骤304终端10可以用下一个动作提示技术人员，且该过程可以重复。如果测试完整，在步骤318终端10可以在显示器16上显示测试结果或将结果返回给终端10的校准管理模块，用于图3所示的进一步的动作。
在校准测试的另一实施例中，如果单步通过，可以不记入日志。如果步骤失败，故障记入日志且技术人员可以终止测试、再试失败的步骤或跳过失败的步骤继续下一步。在测试期间的任何步骤的故障可以意味着整个测试已经失败。成功地通过整个测试也可以记入日志。
在步骤306终端10提示的示例性动作可以使技术人员在称重装置12上的特定位置放置测试块。终端10可以比较最终的重量与加或减预定容许值的测试块重量。如果最终的重量在容许的范围内，则动作可以通过。另一示例性动作可以是运行内部诊断测试。这可以包括显示器或键盘测试、串行输出或数字输出测试、RAM或ROM存储器测试和/或打印特定的信息块。可以执行任何数量的动作，并可以由技术人员自定义动作的数量。
在本发明的一实施例中，校准测试可以在达到限制之前执行。在超过限制之前产生事件以提醒操作人员即将达到限制，例如达到特定数量或称量或时间。可以存储该信息以在随后的时间取回。如果测试通过，可以复位尚未达到限制的监控器。这可以设定为标准的操作过 程。示例性事件可以是：在终端的显示器16上显示消息，通过电子邮件、即时消息或传真向预定位置发送消息，禁用称重装置12和/或上述方法的组合。
本发明的校准管理模块的第二实施例如图5所示。类似于第一实施例，在步骤402终端10可以定期或实时地监控称重装置12的使用。在判断点404，终端10可以检查确定是否已经设置标识位。标识位可以指示称重装置12的拥有者或出租人拖欠报酬或租约已经过期。如果设定了标识位，则在步骤406产生事件。事件可以是：在终端的显示器16上显示消息，通过电子邮件、即时消息或传真向预定位置发送消息，禁用称重装置12和/或上述方法的组合。在判断点408终端10可以监控标识位以确定其是否复位。如果是，在步骤402终端10可以返回正常的监控功能。该方法可以单独使用或与上述方法结合。
虽然以上详细描述了本发明的特定实施例，但是本发明的范围不应视为受在此公开的内容的限制，可能的修改不背离通过权利要求表明的本发明的精神。
Claims (11)
1.校准称重装置的方法，所述称重装置具有预定的总称重量并电连接到具有显示器和键盘的终端，所述方法包括步骤：
(a)在所述称重装置上放置具有已知重量的测试块；
(b)使用所述键盘向所述终端输入所述测试块的所述已知重量；
(c)用所述终端校准所述称重装置为所述测试块的所述已知重量；
(d)从所述称重装置移走所述测试块；
(e)在所述称重装置上放置具有已知重量的测试块和重量与所述测试块相同的材料；
(f)用所述终端计算所述称重装置上的总重量；
(g)用所述终端校准所述称重装置为所述总重量；
(h)用所述终端比较所述总重量与所述称重装置的所述预定总称重量；及
(i)从所述称重装置移走所述测试块。
2.如权利要求1的校准称重装置的方法进一步包括：
(j)重复步骤(e)到(i)直到所述称重装置校准为所述总称重量。
3.如权利要求1的校准称重装置的方法，其中重量与所述测试块相同的所述材料在所述测试块之前放置在所述称重装置上。
4.如权利要求3的校准称重装置的方法进一步包括：
当重量与所述测试块相同的所述材料放置在所述称重装置上时，在所述终端的所述显示器上连续显示所述材料的重量。
5.如权利要求4的校准称重装置的方法，其中所述材料是从由液体材料和颗粒材料构成的组中选择的至少一种材料。
6.如权利要求1的校准称重装置的方法进一步包括：
当重量与所述测试块相同的所述材料放置在所述称重装置上时，在所述终端的所述显示器上连续显示所述材料的重量。
7.如权利要求6的校准称重装置的方法，其中所述材料是从由液体材料和颗粒材料构成的组中选择的至少一种材料。
8.如权利要求1的校准称重装置的方法，其中在达到预定限制之后执行所述方法。
9.如权利要求8的校准称重装置的方法，其中所述预定限制是从由时间限制、称量限制、过载限制和清零请求限制构成的组中选择的至少一个限制。
10.如权利要求1的校准称重装置的方法，其中在对所述称重装置进行修理之后再次实施所述步骤(a)-(i)以重新校准所述称重装置。
11.如权利要求1的校准称重装置的方法进一步包括：
在所述终端的存储设备中存储所述已知重量和所述总重量。
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